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1、物理選修3-1一、電場1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷(e1.6010-19C）；帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍 2.庫侖定律：（真空中的點(diǎn)電荷）F:點(diǎn)電荷間的作用力(N)；k:靜電力常量k9.0109Nm2/C2；Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C)；r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m)；作用力與反作用力；方向在它們的連線上；同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引3.電場強(qiáng)度：（定義式、計算式)E:電場強(qiáng)度(N/C)，是矢量（電場的疊加原理）；q：檢驗(yàn)電荷的電量(C) 4.真空點(diǎn)（源）電荷形成的電場r：源電荷到該位置的距離（m），Q：源電荷的電量 5.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V)，d:AB兩

2、點(diǎn)在場強(qiáng)方向的距離(m) 6.電場力：FqE F:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強(qiáng)度(N/C) 7.電勢與電勢差：UABA-B，UABWAB/q8.電場力做功：WABqUABqEdEP減WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J)，q:帶電量(C)，UAB:電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離(m)；EP減 ：帶電體由A到B時勢能的減少量 9.電勢能：EPAqAEPA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J)，q:電量(C)，A:A點(diǎn)的電勢(V) 10.電勢能的變化EP減EPA-EPB 帶電體在電場中從A位置到B位置時

3、電勢能的減少量 11.電場力做功與電勢能變化WABEP減qUAB(電場力所做的功等于電勢能的減少量) 12.電容CQ/U(定義式,計算式) C:電容(F)，Q:電量(C)，U:電壓(兩極板電勢差)(V) 13.平行板電容器的電容（S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，：介電常數(shù)）常見電容器 14.帶電粒子在電場中的加速(Vo0)：WEK增或15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度V0進(jìn)入勻強(qiáng)電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用) ：類平拋運(yùn)動(在帶等量異種電荷的平行極板中：垂直電場方向:勻速直線運(yùn)動LV0t平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，注: (1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配

4、規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分； (2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場線不相交,切線方向?yàn)閳鰪?qiáng)方向,電場線密處場強(qiáng)大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直； (3）常見電場的分布要求熟記； (4)電場強(qiáng)度（矢量）與電勢（標(biāo)量）均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān)； (5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面； (6)電容單位換算：1F106F1012PF； (7）電子伏(eV)是能量的單位,1eV1.6010-19

5、J； (8)其它相關(guān)內(nèi)容：靜電屏蔽、示波管、示波器及其應(yīng)用、等勢面 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的類平拋運(yùn)動一、模型原題+-+LdUm,qvv0y一質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子從兩極板的中部以速度v0水平射入電壓為U的豎直向下的勻強(qiáng)電場中，如圖所示，已知極板長度為L，極板間距離為d。1初始條件：帶電粒子有水平初速度v02受力特點(diǎn)：帶電粒子受到豎直向下的恒定的電場力3運(yùn)動特點(diǎn)：水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動，豎直方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動。4運(yùn)動時間：若帶電粒子與極板不碰撞，則運(yùn)動時間為；若帶電粒子與極板碰撞，則運(yùn)動時間可以從豎直方向求得，故二、模型特征1特征描述：側(cè)移2能量特點(diǎn)：電場力做正功。電場力做多

6、少正功，粒子動能增加多少，電勢能減少多少。3重要結(jié)論：速度偏向角的正切，位移偏向角的正切，即，即帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場，它離開電場時，就好象是從初速度方向的位移中點(diǎn)沿直線射出來的。電容器（1）兩個彼此絕緣，而又互相靠近的導(dǎo)體，就組成了一個電容器。（2）電容：表示電容器容納電荷的本領(lǐng)。a 定義式：，即電容C等于Q與U的比值，不能理解為電容C與Q成正比，與U成反比。一個電容器電容的大小是由電容器本身的因素決定的，與電容器是否帶電及帶電多少無關(guān)。b 決定因素式：如平行板電容器（不要求應(yīng)用此式計算）（3）對于平行板電容器有關(guān)的Q、E、U、C的討論時要注意兩種情況：a 保持兩板與電源相連，則電容器兩極

7、板間的電壓U不變b 充電后斷開電源，則帶電量Q不變（4）電容的定義式： （定義式）（5）C由電容器本身決定。對平行板電容器來說C取決于：（決定式）（6）電容器所帶電量和兩極板上電壓的變化常見的有兩種基本情況：第一種情況：若電容器充電后再將電源斷開，則表示電容器的電量Q為一定，此時電容器兩極的電勢差將隨電容的變化而變化。第二種情況：若電容器始終和電源接通，則表示電容器兩極板的電壓V為一定，此時電容器的電量將隨電容的變化而變化。二、 恒定電流 1.電流強(qiáng)度：I:電流強(qiáng)度(A），q:在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C），t:時間(s）2.歐姆定律： I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A)，U:導(dǎo)體兩端電壓(V)，R

8、:導(dǎo)體阻值() 3.電阻、電阻定律：:電阻率(m)，L:導(dǎo)體的長度(m)，S:導(dǎo)體橫截面積(m2) 4.閉合電路歐姆定律：或EIr+ IR（純電阻電路）；EU內(nèi)+U外；EU外 + I r ；（普通適用）I:電路中的總電流(A)，E:電源電動勢(V)，R:外電路電阻()，r:電源內(nèi)阻()5.電功與電功率：WUIt，PUIW:電功(J)，U:電壓(V)，I:電流(A)，t:時間(s)，P:電功率(W)6.焦耳定律：QI2RtQ:電熱(J)，I:通過導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值()，t:通電時間(s) 7.純電阻電路和非純電阻電路8.電源總動率P總IE；電源輸出功率P出IU；電源效率P出/P總

9、I:電路總電流(A)，E:電源電動勢(V)，U:路端電壓(V)，：電源效率 9.電路的串/并聯(lián)： 串聯(lián)電路(P、U與R成正比) 并聯(lián)電路(P、I與R成反比)10.歐姆表測電阻：11.伏安法測電阻 1、電壓表和電流表的接法2、滑動變阻器的兩種接法：注：（1)單位換算：1A103mA106A；1kV103V106mV；1M103k106 (2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大；半導(dǎo)體和絕緣體的電阻率隨溫度升高而減小。 (3)串聯(lián)時，總電阻大于任何一個分電阻；并聯(lián)時，總電阻小于任何一個分電阻； (4)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/

10、(4r)；三、磁場1、磁場：磁場是存在于磁體、運(yùn)動電荷周圍的一種物質(zhì)它的基本特性是：對處于其中的磁體、電流、運(yùn)動電荷有力的作用2、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：所有的磁現(xiàn)象都可歸結(jié)為運(yùn)動電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用二、磁感線為了描述磁場的強(qiáng)弱與方向，人們想象在磁場中畫出的一組有方向的曲線1疏密表示磁場的強(qiáng)弱2每一點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)磁場的方向，也就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向3是閉合的曲線，在磁體外部由N極至S極，在磁體的內(nèi)部由S極至N極磁線不相切不相交。4勻強(qiáng)磁場的磁感線平行且距離相等沒有畫出磁感線的地方不一定沒有磁場5安培定則(右手定則)：姆指指向電流方向，四指指向磁場的方向注意這里的磁感線是一個個同心圓，每點(diǎn)

11、磁場方向是在該點(diǎn)切線方向 *熟記常用的幾種磁場的磁感線：三、磁感應(yīng)強(qiáng)度1磁場的最基本的性質(zhì)是對放入其中的電流或磁極有力的作用，電流垂直于磁場時受磁場力最大，電流與磁場方向平行時，磁場力為零。2在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線受到的磁場力F跟電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度l的乘積Il的比值，叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度表示磁場強(qiáng)弱的物理量是矢量大?。築=F/Il(決定式)（電流方向與磁感線垂直時的公式）方向：左手定則：是磁感線的切線方向；是小磁針N極受力方向；是小磁針靜止時N極的指向不是導(dǎo)線受力方向；不是正電荷受力方向；也不是電流方向（根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的） 單位：牛/安米，也叫特斯拉，國際單位制單位符號T點(diǎn)

12、定B定：就是說磁場中某一點(diǎn)定了，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向都是定值勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等磁場的疊加:空間某點(diǎn)如果同時存在兩個以上電流或磁體激發(fā)的磁場,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是各電流或磁體在該點(diǎn)激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和,滿足矢量運(yùn)算法則.四、磁通量與磁通密度1磁通量：穿過某一面積磁力線條數(shù)，是標(biāo)量2磁通密度B：垂直磁場方向穿過單位面積磁力線條數(shù)，即磁感應(yīng)強(qiáng)度，是矢量3二者關(guān)系：B/S（當(dāng)B與面垂直時），BScos，Scos為面積垂直于B方向上的投影，是B與S法線的夾角磁場對電流的作用一、安培力1.安培力：通電導(dǎo)線在磁場中受到的作用力叫做安培力說明:磁場對通電導(dǎo)線中定向移動的電荷有力的作

13、用，磁場對這些定向移動電荷作用力的宏觀表現(xiàn)即為安培力2.安培力的計算公式：FBILsin（是I與B的夾角）；通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，即900，此時安培力有最大值；通電導(dǎo)線與磁場方向平行時，即00，此時安培力有最小值，F(xiàn)=0N;00B900時，安培力F介于0和最大值之間.3.安培力公式的適用條件:公式FBIL一般適用于勻強(qiáng)磁場中IB的情況，對于非勻強(qiáng)磁場只是近似適用（如對電流元），但對某些特殊情況仍適用I1I2 如圖所示，電流I1/I2,如I1在I2處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則I1對I2的安培力FBI2L，方向向左，同理I2對I1，安培力向右，即同向電流相吸，異向電流相斥根據(jù)力的相互作用原理，如

14、果是磁體對通電導(dǎo)體有力的作用，則通電導(dǎo)體對磁體有反作用力兩根通電導(dǎo)線間的磁場力也遵循牛頓第三定律二、左手定則1.用左手定則判定安培力方向的方法：伸開左手，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心，并使四指指向電流方向，這時手掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向2.安培力F的方向既與磁場方向垂直，又與通電導(dǎo)線垂直,即F跟BI所在的面垂直但B與I的方向不一定垂直規(guī)律方法 1。安培力的性質(zhì)和規(guī)律；公式F=BIL中L為導(dǎo)線的有效長度，即導(dǎo)線兩端點(diǎn)所連直線的長度，相應(yīng)的電流方向沿L由始端流向末端如圖所示，甲中：，乙中：L/=d(直徑）2R（半圓環(huán)且半徑為R)安培力的作用點(diǎn)為磁場中通電導(dǎo)體的幾何中心；2、安培力作用下物體的運(yùn)動方向的判斷分析在安培力作用下通電導(dǎo)體運(yùn)動情況的一般步驟畫出通電導(dǎo)線所在處的磁感線方向及分布情況用左手定則確定各段通電導(dǎo)線所受安培力)據(jù)初速方向結(jié)合牛頓定律確定導(dǎo)體運(yùn)動情況磁場對通電線圈的作用:若線圈面積為S，線圈中的電流強(qiáng)度為I，所在磁場的孩感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈平面跟磁場的夾角為，則線圈所受磁場的力矩為：M=BIScos磁場對運(yùn)動電荷的作用基礎(chǔ)知